فناوری سبز پیل سوختی در حذف آلاینده ها همراه با تولید انرژی

چکیده مقاله

با تداوم آلودگی آب و خاک و کندی توسعه فناوری های پایدار، نیاز به راهکارهای نوآورانه بیش از پیش احساس می شود سامانه های پیل سوختی میکروبی MFC به عنوان فناوری های نوظهور زیست الکتروشیمیایی، توانایی تجزیه زیستی آلاینده ها و تولید هم زمان انرژی الکتریکی پاک را دارند مطالعات نشان داده اند میکروارگانیسم هایی مانند باکتری ها از سوبسترای کربنی منابع آلی به عنوان منبع تغذیه استفاده کرده و در حین متابولیسم، الکترون تولید می کنند این الکترون ها که در نتیجه ی تجزیه ترکیبات آلی به وجود می آیند، از طریق زنجیره های تنفسی سلولی به سطح الکترود آند منتقل شده و سپس از طریق یک مدار خارجی به الکترود کاتد، به عنوان پذیرنده نهایی الکترون، منتقل می گردند در این فرآیند، انرژی شیمیایی ذخیره شده در مواد آلی به انرژی الکتریکی قابل استفاده تبدیل می شود این سامانه ها قادرند فنول، آفت کش ها و آنتی بیوتیک هایی مانند اکسی تتراسایکلین را به ترتیب تا حدود ۷۰، ۷۰ و ۹۵ درصد حذف کنند عوامل حیاتی متعددی می توانند شامل جنس ماده آند، فعالیت الکتریکی میکروارگانیسم ها، نوع بستر آلی مورد استفاده برای متابولیسم و رشد میکروب ها بر عملکرد سلول های سوختی میکروبی MFC تاثیر بگذارند در سال های اخیر، به دلیل پایداری عملکرد، سازگاری با محیط زیست و قابلیت کاربرد در تصفیه انواع فاضلاب های آلوده، MFCها توجه قابل توجهی جلب کرده اند با این حال، چالش هایی مانند مقاومت داخلی بالا، محدودیت گونه های میکروبی موثر و هزینه های بالای نصب، مانع گسترش صنعتی آن هاست این مقاله ضمن مرور پیشرفت های اخیر، پتانسیل MFCها را در حذف آلاینده های پایدار و تولید انرژی بررسی کرده و راهبردهایی برای بهبود عملکرد و کاهش هزینه ها ارائه می دهد

کلیدواژه‌ها

نویسندگان

هادی مسیب زاده

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

شایان شریعتی

استادیار گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

حمید مقیمی

دانشیار گروه میکروبیولوژی، دانشکده زیست شناسی دانشگاه تهران، تهران، ایران

مسیب زاده، هادی و شریعتی، شایان و مقیمی، حمید،1404،فناوری سبز پیل سوختی در حذف آلاینده ها همراه با تولید انرژی،دومین کنفرانس ملی آینده و پایداری محیط زیست،جلفا

ارائه‌شده در

مجموعه مقالات دومین کنفرانس ملی آینده و پایداری محیط زیست4 آذر 1404 · جلفا